Hilbert空间中带多点平滑约束的LQ最优控制

本文继续文[1]的工作,考虑一种带多点平滑约束的LQ 最优控制,这是常见的两端约束情形的推广.其中,由于多点测量数据{r_i}_1~n带有误差,从而不要求被控对象的状态x 严格满足这些点的(插值)约束:x(t_i)=ri,i=1,…,n;而只要求满足一定的逼近性约束:(?)[x(t_i)-r_i]~2=min.本文将证明这种问题的最优解是Hilbert 空间中的光顺样条函数,并由此给出这种问题最优解的存在唯一性定理和特征性定理.由于论证方法与文[1]类似,本文仅给出     

带指数稳定度约束的不定随机LQ问题

研究了一类带稳定度约束的无限时域不定随机LQ问题。目标是寻求既能使性能指标达到最小值,同时又能使状态具有不低于给定的均方收敛速度的最优控制。给出了问题良定的充分必要条件。通过一个广义代数Riccati方程的解的存在性给出了问题可达的一个充分条件。     

关于一类球约束下的LQ奇异最优控制问题

研究一类有约束的LQ奇异最优控制问题.利用Pontryagin极值原理和倒向微分流的方法,通过伴随变量直接给出最优控制的解析表达式,避免了传统方法因引入小摄动量进行逼近而带来的大量计算.     

约束线性系统关于非凸评价泛函的最优控制

研究一类约束线性系统关于非凸评价泛函的最优控制问题,该最优控制问题的评价泛函的被积函数中含有关于控制变量的非凸二次函数.由Pontryagin极值原理建立球约束下非凸二次优化问题,并利用倒向微分流求解该问题,进而求解一组微分边值问题以得到原问题的最优控制.同时把数学过程转化为求解的算法,并给出了一个数值计算的例子.     

带不变凸的非光滑约束分式最优控制问题的对偶

对于G.J.Zalmai提出的非光滑约束分式最优控制问题（P）及其对偶（DI）,在对其目标函数及约束函数的不变凸假设下,本文证明了问题（P）与（DI）的弱对偶与强对偶定理。     

带一个反凸约束的凸规划问题

讨论带一个反凸约束的凸规划问题－ 给出了整体最优解的特性，利用此特性借助分枝定界方法，构造出求该问题整体最优解的算法，并进行了收敛性分析－     

带二元约束非凸三次优化问题的全局充分条件

将一类特殊的带有{-1,1}二元约束的非凸三次优化问题等价转化为带有{-1,1}二元约束的非凸二次规划问题,并利用Rockafellar在文献《Convex Analysis》中给出的经典对偶理论,提出了该非凸二次规划问题的全局充分条件,进而得到了刻画带{-1,1}二元约束的非凸三次优化问题全局充分条件.     

含终端等式约束LQ时变控制器设计的新方法

对于LQ终端约束控制问题,利用所引入的Lagrange乘子是常数的本质,构造了新的两区段形式的终端控制器,避免了传统控制器在靠近终端区段时反馈增益矩阵过大、甚至奇异的缺点,而且两个区段的控制律都具有反馈一前馈结构;对求解终端控制器问题的变分原理做了改进,分析了新变分式中的软约束项与反馈增益矩阵之间的联系,指出它对于构造反馈结构的控制器,尤其是对最小能量控制问题,具有重要的意义．进一步,利用区段混合能理论中的能量矩阵,构造了终端控制器的矩阵Riccati微分方程组的闭合解．最后,通过求解一个航天器交会最优控制问题,检验了本文所设计的LQ终端约束控制器的有效性及优越性．     

带拟凸约束的极小规划

本文给出带拟凸约束规划的一个新算法,其结果改进和推广了文［1～3］的结论．     

带拟凸约束的极小规则

本文给出带拟凸约束规划的一个新算法,其结果改进和推广了文－「１－３」的结论。     

终值受有约束的二次型指标最优控制问题

本文讨论终值受有约束的线性系统二次型指标最优控制问题,籍助于无约束二次指标问题的Riccati 方程解的极限形式和凸二次规划得到了解的表达式。     

基于遗传算法带约束的翼伞系统归航轨迹设计

翼伞系统归航轨迹设计是一类带约束的最优控制问题,引入一种具有精英策略的遗传算法解决此类问题。为方便使用遗传算法,引入非均匀B样条曲线拟合控制律,将最优控制问题转化为B样条基函数控制顶点的参数优化问题,并针对归航终端等式约束,引入松弛因子将其转化为不等式约束,进而采用静态罚函数法处理。在2种不同初始条件下的归一化模型中进行仿真,并针对实际工程中着陆精度要求设定3种不同的松弛因子。仿真结果表明:使用本文的方法解算出的归航轨迹及其控制信息合理,是符合工程实际需求的一种有效方法。     

椭圆方程约束最优控制问题的深度计算

对于PDE约束最优控制问题,传统方法主要借助有限元、有限差分等数值离散手段.本文研究一类受椭圆方程约束的最优控制问题,将问题转化为特定的优化目标,构建出相应的损失函数,最后通过建立深度神经网络来求解.本文给出的深度学习方法具有很好的泛化性,能够求解控制变量无约束和带约束情形.最后实验结果验证了方法的有效性.     

状态约束下完全耦合的正倒向随机控制问题的最大值原理

讨论了一类完全耦合的正倒向随机系统的最优控制问题,在初始和终端状态均有约束,扩散项含控制变量,控制域是凸的情形下得到了最大值原理。     

状态约束下完全耦合的正倒向随机控制问题的最大值原理

讨论了一类完全耦合的正倒向随机系统的最优控制问题,在初始和终端状态均有约束,扩散项含控制变量,控制域是凸的情形下得到了最大值原理.     

一类无穷维随机系统最优控制的鞅方法

研究Hilbert空间中一类随机系统的最优控制问题。先给出实值平方可积鞅按取值于Hilbert空间的Brown运动的随机积分的表示,然后证明了最优控制主要条件的一个鞅结果,并用可测选择法给出最优控制的一个具体形式。     

分数阶方程约束最优控制问题数值算法研究进展

随着分数阶微积分理论及数值计算方法的快速发展,关于分数阶方程约束最优控制问题的研究引起了学者们的广泛关注.为此本文着重对近年来分数阶微分方程约束最优控制问题数值算法方面的研究工作进行梳理概述.首先给出了分数阶微积分的定义及几类分数阶方程约束最优控制模型;其次,对求解分数阶方程约束最优控制问题的有限元法、有限差分法、谱方...     

一类半方差模型的投资组合问题

把离散半方差模型投资组合问题,推广到连续时间情形.引进恰当的状态约束,将原问题转化为一个有约束的随机最优控制问题.利用经典Lagrange理论,将其进一步转化为无约束随机LQ(Linear Quadratic)最优控制问题.进而借助优化技术计算半方差模型投资组合问题的最优投资决策.     

关于B-不变凸约束优化问题解集的刻画

给出了不同的带不等式约束的B-不变凸优化问题的最优解集的刻画,其结果用梯度和拉格朗日乘子表示。首先,证明了带不等式约束的B-不变凸优化问题的可行域和最优解集都是不变凸集,其次,建立了B-不变凸优化问题的拉格朗日函数在最优解集中是常值函数,然后,利用该性质得到了一些拉格朗日乘子为基础的最优解集的刻画。     

时滞带跳随机最优控制的充分型最大值原理

应用It公式和凸分析方法, 研究带有时滞和跳扩散项的随机问题最优控制变量的存在性, 得到了该问题的充分型最大值原理. 建立了原问题的Hamilton函数和伴随方程, 并对其中的函数进行了相应的假设约束.